关于选育、推广抗病虫品种的若干问题

时间:2022-10-29 08:17:07

关于选育、推广抗病虫品种的若干问题

摘要:面对抗病虫育种工作中选育抗病虫品种直接关系到育种的成效。植物与其病原和害虫的共同原产地,一般蕴藏着最丰富的抗性类型。自然就给选育和推广抗病虫品种提出了若干问题。

关键词:品种要求;兼顾抗性;抗性保持

中图分类号:S511 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2013)-06-0099-1

自有农业以来,农作物常受病虫害的困扰。尽管人们与之进行了不懈的斗争,但病虫害对农作物的危害及造成的损失还是十分严重的。用化学防治来消灭各种病、虫害,不仅增加了生产成本,而且易导致环境污染,非防治对象生物被毁,生态系统受到破坏。抗病品种的选用是建立综合防治体系的重要基础,它既可抑制菌源数量和虫口密度、降低病虫危害、提高防治效果;又可减少环境污染和人、畜中毒;还有利于保持生态平衡;投资少、收效大。就大多数作物改良的历史而言,其育种工作大多是从抗病虫育种开始的,并取得了长足的进展。

1 抗病虫品种必须符合育种目标的综合要求

在抗病虫育种中,育种家往往着重对主要病虫害抗性水平的要求,而忽略育种目标的综合性状水平;有时当目标抗性与某些不良性状存在正相关或基因连锁时,抗性与农艺性状无法同步改良、提高,因而新育成的品种难以直接用于生产。所以,在抗病虫育种过程中,应始终注意对育种材料农艺性状、生物学性状及品质、外观、商品价值等要求,这也是目前抗病虫育种工作的难度所在。但是,只要不断地扩大和充实抗源,注意抗源农艺性状的选择和提高,合理地组配杂交亲本,并提高对后代的鉴定、筛选技术,是可以选育出高产、优质和抗病虫品种的。

2 在以一种病虫害抗性为主要目标的育种计划中,要兼顾其他病虫害的抗性

在生产上推广抗病虫品种后,原定防治目标的病虫害,一般能予以控制。但原属次要病虫害的危害可能上升。如上世纪70年代初,抗条锈病的北京10号小麦品种推广后,叶锈病便趋严重;抗玉米大、小斑病的群单105杂交种推广后,丝黑穗病的危害加重;推广抗枯萎病的棉花品种后,黄萎病便逐年发展等。此外,由于耕作制度、栽培条件等的发展变化,也可导致新的病虫害发生。如随着麦田肥水条件的不断改善,生产水平的提高,播量增大、密度高等,使北方各麦区的白粉病日益严重,发病面积相当惊人,损失很大。又如湖北省80年代后,随着棉田间作套种面积的扩大,套种作物种类的增多,棉虫种类也增多,70年代少见的盲蝽、小卷叶虫、玉米螟等已成为主要害虫。由于某些地方在引种、调种时,检疫和种子消毒工作不严等原因,目前枯、黄萎病的混生棉田已占全国有病棉田非常大的比例。所以仅具单一抗性的品种,难以收到防病虫、保产的效果。因此,今后不仅要选育对当前生产有较大危害的主要病虫害有一定抗性的品种;而且还要兼顾那些可能上升的次要病虫害的抗性。要从选育单一抗性的品种扩大到兼抗多种病虫害的、至少对其他病虫害不会严重感染的品种。在多抗育种中,一般以利用水平抗性为好,以免垂直多抗品种大面积推广后,反而导致多种病原菌小种或害虫生物型的变化和抗性丧失。

3 抗性的保持

3.1 抗源轮换

即根据不同地区病虫害发生流行规律和趋势,不断地培育出具有新抗性基因的品种,代替生产上已丧失或即将丧失抗性的旧品种。这样可以从时间上切断病原菌新小种或害虫生物型的定向选择,避免产生新的流行小种或生物型。

3.2 抗源聚集

通过复合杂交,把多个新的主效抗性基因或修饰基因逐步聚集到一个品种中去,使它具有多抗性,从而降低相应毒性小种或害虫生物型产生的频率,延长品种的抗性。因为病菌和害虫要克服寄主的抗性,就必须在几个基因位点同时发生突变,但这种机率一般很低。当然,采用这一措施也有一定的危险性。因为把全部抗性基因集中于一个品种后,该品种一旦丧失了抗性,将会导致严重后果。所以,在抗病虫育种中,是否采用这一方法,首先决定于作物品种的变异性,如寄主对病菌毒性和害虫致害性反应的基因常发生变异,能不断产生新的抗性的基因时,利用此法不会有危险。其次决定于病菌和害虫基因发生突变的频率,如突变频率低,采用此法也不会有危险。

3.3 应用多系品种或混合品种

由于多系品种或混合品种群体内抗性基因的多样化,不仅可以增加对多种菌生理小种和害虫生物型的抗性,而且可控制病菌和害虫群体的发展和致害性的变异,稳定寄主—小(生物型)的相互关系及其组成,延长品种的抗性。

3.4 抗源合理布局

对流行性很强、在其生活周期中,需要作地区间有规律性转移、并有一定流行途径的气传真菌病害,如小麦的条锈病、秆锈病等,在同一流行区的上游、中游和下游;或越夏地区、传播桥梁区和越冬基地,分别种植含有不同抗性基因的品种,便可从空间上切断其传播循环途径,从而使新小种不能定向地迅速积累。

实践证明:具有水平抗性的品种,不仅抗性不易丧失;而且这类品种虽抗性稍低,但当它们在生产上占有很大面积时,对病原菌和害虫种群也会有抑制作用。这样年复一年地积累,会使病原菌和害虫种群的数量,受很大抑制甚至被消灭或根除,有利于抗性的稳定、持久。尽管水平抗性育种工作难度较大,但也不是不可克服的。只要充分挖掘和利用现有资源,用品种间互交、回交选择等方式,将分散在各个品种中的抗性基因聚集起来,再经不断选择,可提高其抗性。还应注意将水平抗性和垂直抗性结合起来,育成具有复合抗性的品种,使之抗性持久、稳定。

作者简介:丁国文(1975-),男,汉族,吉林镇赉人,本科学历,吉林省镇赉县镇赉镇农业技术推广站农艺师,从事农技推广工作。

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